載波相位測(cè)量是測(cè)定GPS載波信號(hào)到接收機(jī)天線之間的相位延遲。GPS載波上調(diào)制了測(cè)距碼和導(dǎo)航電文，接收機(jī)接收到信號(hào)后，先將載波上的測(cè)距碼和電文去掉，重新獲得載波，稱為重建載波。GPS接收機(jī)將重建載波與接收機(jī)內(nèi)由振蕩器產(chǎn)生的本振信號(hào)通過相位計(jì)比相，即可得到相位差。GPS是美國(guó)從20世紀(jì)70年始研制，歷時(shí)20年，耗資200億美元，于1994年建成，具有在進(jìn)行實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位功能的新一代導(dǎo)航與定位系統(tǒng);GPS是美國(guó)第二代導(dǎo)航系統(tǒng)。它是在子午儀導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它采納了子午儀系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)。按目前的方案，GPS的空間部分使用24顆高度約2.02萬千米的組成星座。全球定位系統(tǒng)(GPS)是一種以人造地球?yàn)榛A(chǔ)的高精度無線電導(dǎo)航的定位系統(tǒng)，它在全球任何地方以及近地空間都能夠提供準(zhǔn)確的地理位置、車行速度及時(shí)間信息。

 GPS實(shí)時(shí)差分定位的原理是在已有的地心坐標(biāo)點(diǎn)上安放GPS接收機(jī)（稱為基準(zhǔn)站），利用已知的地心坐標(biāo)和星歷計(jì)算GPS觀測(cè)值的校正值，并通過無線電通信設(shè)備（稱為數(shù)據(jù)鏈）將校正值發(fā)送給運(yùn)動(dòng)中的GPS接收機(jī)（稱為流動(dòng)站）。近10年我國(guó)測(cè)繪等部門的使用表明，GPS以全天候、高精度、自動(dòng)化等顯著特點(diǎn)，贏得了廣大測(cè)繪工作者的信賴，并成功地應(yīng)用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量、運(yùn)載工具導(dǎo)航和管制、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、工程變形監(jiān)測(cè)、資源勘察、地球動(dòng)力學(xué)等多種學(xué)科中，從而給測(cè)繪領(lǐng)域帶來了一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命 .子午儀定位系統(tǒng)使得研發(fā)部門對(duì)定位取得了初步的經(jīng)驗(yàn)，并驗(yàn)證了由系統(tǒng)進(jìn)行定位的可行性，這就為GPS的研制做了鋪墊。由于定位顯示出在導(dǎo)航方面的巨大優(yōu)越性以及子午儀系統(tǒng)存在對(duì)潛艇和艦船導(dǎo)航方面的巨大缺陷，美國(guó)三軍及民用部門都感到迫切需要一種新的導(dǎo)航系統(tǒng)；

 GPS已經(jīng)經(jīng)歷了首代和第二代，現(xiàn)在已升級(jí)到第三代，以保持其在導(dǎo)航定位系統(tǒng)的霸主地位，從目前來看，GPS是全球范圍內(nèi)精度覆蓋范圍廣的導(dǎo)航定位系統(tǒng)；用GPS所測(cè)得的站星距離，并利用已知的在軌位置，可推算出用戶天線的三維位置。這種基于被動(dòng)測(cè)距原理的定位，稱為被動(dòng)定位。

全球定位系統(tǒng)一般主要是指GPS，盡管俄羅斯、歐洲及中國(guó)也紛紛建立自身的全球定位系統(tǒng)，但就技術(shù)而言，美國(guó)建立的GPS技術(shù)處于先進(jìn)地位。本節(jié)所指的定位系統(tǒng)應(yīng)用主要依據(jù)是GPS的應(yīng)用，我們相信在不久的將來，其他定位系統(tǒng)也將發(fā)揮自身的作用，同樣也能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用。偽距測(cè)量就是測(cè)定到接收機(jī)的距離，即由發(fā)射的測(cè)距碼信號(hào)到達(dá)GPS接收機(jī)的傳播時(shí)間乘以光速所得的距離。偽距法單點(diǎn)定位，就是利用GPS接收機(jī)在某一時(shí)刻測(cè)定與4顆以上GPS的偽距，及從導(dǎo)航電文中獲得的瞬時(shí)坐標(biāo)，采用距離交會(huì)法求出天線在WGS-84坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)；